市政工程施工中的软基加固技术探讨论文_  郎长满,

市政工程施工中的软基加固技术探讨论文_  郎长满,

摘要:软地基极易受外界的影响而出现质量问题,近年来,软土地基塌陷等问题严重阻碍了市政工程施工的发展与进步,不利于市政工程中道路、桥梁的建设,给道路和桥梁带来安全隐患,因而在市政工程施工中应加强对软基加固技术的规范应用,给其提供良好的质量保障,提高工程的使用寿命,促进人民生活的安全。

关键词:市政工程;软基加固;技术

1软土地基概述

软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力弱以及抗剪度低的呈软塑或是流塑状态的粘性土,其孔隙大,透水性差,固结时间长,若以软土作为地基,由于软土的特点使得软土地基强度低,往往在工程施工中给工程带来不良影响,不利于工作的开展。由于软度地基稳定性差,承载力弱,在市政工程施工中常常出现塌陷下沉的问题,会对附近的建筑造成损害,施工完成后投入使用时,也会给人们带来安全隐患,不利于市政工程质量和水平的提高。

2软土工程的特点

2.1土壤透水性能差

市政道路施工一般都是对旧路或者是老路进行改造或者重新施工,在市政道路施工中常常会遇到软土地基的问题,要保证市政道路的施工质量,就要处理好软土地基的施工。软土地基在施工过程中存在的明显特点,首先因为软土地基土壤中的水分含量比较多,所以土壤的透水性能是比较差的。

2.2土壤承载能力差

和其他土壤相比,软土地基的土壤承载能力也比较差,因为土壤的含水量比较多,地质基本都是比较柔软的,承载能力非常差。所以在进行市政道路软土地基施工的时候,必须要采取相关的应对措施,保证地基的施工质量,避免地基出现变形的情况,进而影响整个市政道路的施工质量。

2.3土壤抗剪强度差

因为软土地基的土壤含水量比较多,所以土壤的抗剪强度也是比较差的,大量的研究和测量证明,软土地基的抗剪强度一般都是在30kN/m3左右,但是这样的抗剪强度是远远满足不了当前市政道路工程的质量要求,所以必须要做好对软土地基的处理,保证施工质量。

3软基加固处理施工技术在市政道路施工中的应用

3.1预应力管桩施工技术

在市政道路施工过程中,预应力管桩是一种先进的施工技术,预应力管桩施工主要是利用锤击灌入或静力压入方式将桩送到地基持力层的地基处理方法,具有单桩承载力高、施工速度快、单桩可制作任一长度等优势,且桩身是工厂化生产,质量易于控制,运输吊装轻便,无需投入大量成本,处理效果显著。通常情况下,技术人员在处理土地地基松软位置时,需要根据地基的松软程度合理选择加固位置,利用打桩方式将预制构件设置在合理位置。除此之外,在预应力管道施工过程中,技术人员还要明确软基加固范围。为了提高市政道路工程建设的整体质量,技术人员根据需要实施管桩施工方法,引进更多型号的管桩,并根据实际情况合理地选择管桩型号和数量。

3.2灌浆施工技术

灌浆施工技术是在不改变土层体积与内部结构的基础上,利用压力作用将浆液灌注到软土地基的土体间隙与岩石裂隙中,以减少土基的孔隙率,提高软土地基的抗压缩性能与强度。为了达到最佳处理效果,技术人员在灌浆过程中需要合理控制灌浆压力,避免压力过高破坏地基。

3.3表层排水法

表层排水法主要是针对含水量过大的软土地基应用的一种方法,在填土之前,需要在地表开挖沟槽,将地表水排除,降低地基表层部分的含水量,确保施工机械设备的顺利通行,为了实现开挖沟槽在施工过程中的盲沟作用,需要使用回填透水性好的砂砾或碎石。同时,施工技术人员在应用表层排水法的过程中,需要注重排水沟槽设计和施工,并注意以下内容:首先,布置沟槽。根据自然地形减少人工挖槽,合理设计坡度,避免工程用水渗透到地表中,且沟槽距离需要满足相关要求;其次,沟槽构造。沟槽尺度需要根据软基实际情况进行设定,在确保排水量的基础上避免影响软基的稳固性,且不能随意选择盲沟,一般集中在沟槽中心,盲沟间距需要控制在3个盲沟宽度范围内;最后,在填土作业之前,施工人员需要在地表四周开挖排水沟槽,有效降低地基含水量,提高软基工程的整体质量。

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3.4深层水泥搅拌桩技术

在处理软土地基的过程中,技术人员可以引进深层水泥搅拌桩技术,其主要是以水泥作为固化剂,将其灌注至土层一定深度后与土层进行混合搅拌,固结后,可提升软土层强度和承载力。

3.5水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩指的是由碎石、适量石屑、粉煤灰、水泥和水拌和后,使用振动沉管打桩机制成的高黏结强度半刚性桩,其具有承载力提高幅度大、适用范围广、桩体刚度、变形模量大于桩间土等特点。褥垫层是水泥粉煤灰碎石桩技术的关键,利用褥垫层有效地协调桩体和土的变形问题,合理地调整桩和土荷载的分担比,减小应力集中,将其与地基组成复合地基,大部分荷载由桩体承受,从而提高地基承载力,减少沉降问题的出现。

4市政道路工程软土地基加固处理案例分析

4.1工程概况

本文以某园区的主干路为例,阐述软土地基处理要点。该市政道路的长度为2.8km,道路设计横断面总宽度为34m。道路的南线路段跨越鱼塘和虾池,土质以淤泥为主,属于软土地基,施工单位结合施工工期与现场状况,选择换土垫层法与加筋法配合的施工方案进行软土地基的处理。

4.2软土地基处理要点

在该市政道路工程中,施工单位首先开展清表施工,对施工区域进行打坝、抽水与清淤处理,直至露出原状土,再铺筑两层竹笆与一层土工格栅,竹笆的宽度需大于坡脚2m;然后回填山皮土,厚度为60cm,铺筑一层土工格栅,以反包锚固方式,提升地基强度,再回填5%灰土,直至路面结构下方80cm的位置;最后,回填碎石垫层,厚度为40cm,采用土工格栅反包2m,再回填8%石灰土,回填厚度为40cm,完成地基处理。在该施工流程中,各环节的要点如下:

第一,竹笆铺筑要点。施工单位选择新鲜、无破损或腐蚀现象的原材料,采用人工铺设方式,不同竹笆由细铁丝连接,要求不同竹笆的间距相同,且不同层的竹笆需相互垂直,避免竹笆出现侧向滑移,影响垫层质量。

第二,土工格栅铺筑要点。施工单位选择聚丙烯土工格栅,该材料的拉伸强度不低于30kN,延伸率低于13%。施工单位采取横向铺设方式,在铺设完成后立即使用上层填料覆盖,避免土工格栅在阳光曝晒下出现质量问题。相邻土工格栅间的交叠长度需超过15cm。

第三,山皮土回填要点。施工单位选择中风化强度以上的开山石料为原材料,粒径低于30cm,强度低于15MPa。在施工时,自卸车卸料后立即铺筑,粒径较大的碎石置于下部,用石屑与石渣填充结构空隙。在填筑厚度达到60cm后,应用碾压机进行平碾压实处理。

第四,碎石垫层回填要点。碎石垫层选择洁净石料,不可含有泥土或树皮等杂物,粒径低于5cm,强度大于15MPa。施工单位选择分层压实施工方式,单层压实厚度控制在20cm。

第五,石灰土回填要点。石灰土选择Ⅱ级生石灰,由于施工所用石灰土配比要求5%和8%,施工单位在施工前进行配比试验,并利用拌合机处理石灰土原料,确保拌合质量符合要求后,再开展摊铺,保障施工质量。

结束语:综上所述,市政道路工程软土地基处理技术措施较多,施工单位需结合施工现场与工程要求合理选择。借鉴某市政工程的成功经验,施工单位在应用换土垫层技术时,需注重垫层材料的选择,并规范各垫层施工,保障软土地基处理质量,提高市政道路工程施工水平,促进其可持续发展。

参考文献:

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[4]刘翠珍. 软基加固技术在市政道路施工中的应用[J]. 门窗,2014(12):129+132.

[5]吴杰. 市政道路施工中软基加固技术探析[J]. 城市建设理论研究(电子版),2016(21):67-68.

论文作者:  郎长满,

论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期

论文发表时间:2020/4/13

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